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SPSS Modeler ノードリファレンス 3-11 時系列(加工)

Last updated at Posted at 2022-04-25

3-11 時系列ノード[フィールド作成]

107_89時系列.png

1.ノードの目的

1期前、2期前と過去の値をフィールドとして生成します。機械学習モデルで時系列予測を行う場合に利用します。

以下のイメージを実現します。
スクリーンショット 2022-04-14 14.37.27.png

*ノードリファレンス5-8[時系列]ノード(Autoモデリング)ではこの加工をモデル内部で行うため不要です。指数平滑やARIMA以外の数値予測モデルで時系列予測する場合に利用します。

2.解説動画(60秒)

3.クイックスタート

以下の[店舗1]の過去8日間のフィールド(列)を作成し予測入力データにします。
*入力データは[5.参考情報]からダウンロードできます。
スクリーンショット 2022-04-15 9.15.29.png

[可変長ファイル]に[時系列]、[テーブル]を接続します。
スクリーンショット 2022-04-15 9.24.26.png

[時系列]で次のように編集します。[選択したフィールド]の選択しリストから[店舗1]を選びます(赤枠)。[スパン]を8にします(青枠)。時系列がない場合はundef(NULL値)になるよう設定します(緑枠)。
スクリーンショット 2022-04-15 9.46.43.png

[テーブル]を実行します。8日前までの階差(ラグ)ができました。
スクリーンショット 2022-04-15 9.52.43.png

4.Tips

過去8日分の階差データと要因を使って数値予測モデルを作成

ストリームを以下のように作成します。
スクリーンショット 2022-04-15 10.16.36.png

①の[1次]ノードの設定は以下の通りです。
スクリーンショット 2022-04-15 10.21.37.png

実行すると線型モデル②が生成されます。特売や大学の講義(店舗に隣接する大学の長期休講フフラグ)に続いて前日の売上である[店舗1_1]や7日前の[店舗1_7]が予測モデルに貢献しています。

スクリーンショット 2022-04-15 10.24.28.png

予測の当てはまりを④で視覚的に評価します。
スクリーンショット 2022-04-15 10.28.53.png

スクリーンショット 2022-04-15 10.29.16.png

誤差を定量的に判断するため④と⑤でMAPEを求めます。MAPEの説明は以下の通りです。
図3_2_18MAPE.jpg

④を次のように編集します。
スクリーンショット 2022-04-15 10.35.08.png

⑤を次のように編集します。
スクリーンショット 2022-04-15 10.35.29.png

テーブルを実行するとMAPEは11.5%でした。プラスマイナス11.5%誤差のモデルだと改善の余地がありそうです。
スクリーンショット 2022-04-15 11.03.22.png

以下の記事では同じデータをARIMAモデルでMAPEを9%にしています。それよりも改善するには
別の種類のモデルを試すか、ラグをさらに拡張して15にしたり、移動平均など他の特徴量を生成する方法があります。

移動平均を作成する

95%予測区間を作成する

5.参考情報

利用データ

右クリックでリンク先を保存してください。

ノードのヘルプ

SPSS Modeler 逆引きストリーム集(データ加工)

SPSS Modeler ノードリファレンス目次

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